高分数GNFs/6061Al基复合材料的放电等离子体烧结制备及其显微组织与性能（英文）

作者：常浩; 孙健; 陈国宏; 汪冰; 杨磊; 张建华; 汤文明

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2021, 31(06): 1550-1560.

• 电子封装复合材料
• 放电等离子体烧结(SPS)
• 6061铝合金
• 纳米石墨片(GNF)
• 显微组织
• 热学性能
• 力学性能

采用放电等离子体烧结（SPS）工艺在610°C制备30%～50%（质量分数）纳米石墨片（GNF）/6061Al基复合材料,研究烧结压力及GNF含量对复合材料显微组织和力学、热学性能的影响。结果表明,SPS有效抑制GNFs/6061Al基复合材料中Al4C3等界面反应产物的生成。随着GNF含量的增加,GNFs团聚程度增加,取向分布程度降低,复合材料致密度、抗弯强度及热膨胀系数（CTE）下降,X-Y方向热导率（TC）增大。提高烧结压力,有助于降低GNFs团聚程度,GNFs沿X-Y方向择优分布越明显,复合材料致密度、抗弯强度及TC增大,CTE下降。在610°C、55 MPa下烧结的50%GNFs/6061Al基复合材料的性能最佳,抗弯强度为72 MPa,TC及CTE分别为254 W/（m·K）和8.5×10-6 K-1 （室温～100°C,X-Y方向）,以及55 W/（m·K）和9.7×10-6 K-1 （Z方向）。

• 单位
  国网安徽省电力有限公司电力科学研究院; 合肥圣达电子科技实业有限公司; 合肥工业大学